基于机器视觉的FPC缺陷检测的方法研究及其系统实现
发布时间：2021-08-12 09:28
FPC是印制电路板（Printed Circuit Board,PCB）的一种,具有轻巧、厚度薄、可挠性等特点。正是由于它的这些特点,在成品柔性电路板的制造流程中,产品很容易会受到损坏,所以,质检工作成为了制作流程中的一个关键步骤。当前现有的质量检测大部分靠员工肉眼来观察,这样不仅效率低,而且判断结果也很容易受到客观和主观条件的影响。本课题针对生产商提供的尺寸为250mm?185mm的基板上包含多条不规则线路的FPC,研究基于机器视觉的FPC缺陷检测算法的设计与系统的实现,实现实时把控质量、提高检测效率的目的,具有重要的应用价值。本文针对常见的FPC表面缺陷类型,基于现有的机械结构,针对FPC缺陷检测系统的总体需求,设计了工艺流程和总体方案,并完成了硬件部分和软件部分的联调与通信,实现缺陷检测的应用需求。然后,基于灰度信息的互相关性对样本图像和模板图像进行配准,针对整张FPC图片尺寸较大,传统的模板匹配算法对于旋转、平移后的图像不能很好地匹配到的问题,首先利用掩膜将每条线路提取出来,针对每条线路来进行图像配准,提高了匹配的准确率和速度;然后提出先做局部的模板匹配找出特征点;再根据特征点...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
柔性印刷电路板比起普通的PCB，FPC有如下很多得天独厚的优势：（1）具有很高的可靠性、更好的散热性、安装简便、综合成本相对更低；
17图2-7 FPC样本图像（3）图像处理采集到的 FPC 图像样本存在以下特点：（a） 系统的硬件平台采集到的图像几乎只存在线性形变；（b） FPC 形状不规则，图像中包含的像素点数十分庞大；
第三章 FPC 图像配准的研究27图3-3 单位线路掩膜图由于单位线路在 FPC 样本图中的排列只有垂直方向的位移，而且单位线路之间的垂直距离是等距的，那么就可以设定一个滑动窗口，从 FPC 样本图的起始位置开始，每次向下滑动一个固定距离，依次将窗口中的样本图与掩膜图相减，因为掩膜图是一个二值图，在单位线路区域颜色三通道的值为（0,0,0），其他区域颜色三通道的值为（255,255,255），那么相减的结果中单位线路部分的三通道值不变，其他区域的值变为 0（相减结果中负数取 0），因此单位线路部分就保留下来，如图 3-4 所示：图3-4 单位线路提取结果后续都将对单位线路图进行缺陷检测
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于机器视觉的FPC表面缺陷智能检测系统[J]. 於文欣,陈广锋. 自动化与仪表. 2017(07)
[2]一种基于仿射变换的SIFT误匹配剔除方法[J]. 吴丹力,毛政元. 福州大学学报(自然科学版). 2017(01)
[3]脑部MR图像多阈值处理与边缘检测[J]. 黄晶晶. 计算机与数字工程. 2013(10)
[4]数字图像处理技术研究进展[J]. 陈汗青,万艳玲,王国刚. 工业控制计算机. 2013(01)
[5]全球挠性印制板的市场及其技术研究[J]. 张家亮. 印制电路信息. 2011(10)
[6]基于GPRS的远程电能计量装置检测系统的研究与应用[J]. 夏敏. 电气技术. 2011(07)
[7]挠性印制电路板焊盘表面缺陷的检测[J]. 黄杰贤,李迪,叶峰,张舞杰. 光学精密工程. 2010(11)
[8]基于灰度信息的PCB板精确定位[J]. 崔怀峰,杜遥雪. 五邑大学学报(自然科学版). 2010(04)
[9]基于OpenCV的车辆轮廓检测[J]. 刘慧英,王小波. 科学技术与工程. 2010(12)
[10]亚像素级图像配准算法研究[J]. 黎俊,彭启民,范植华. 中国图象图形学报. 2008(11)
博士论文
[1]基于小波的纹理分析及其在FPC金面缺陷检测中的应用[D]. 王庆香.华南理工大学 2011
硕士论文
[1]基于机器视觉的电路板检测系统与方法的研究[D]. 曹亮.黑龙江大学 2014
[2]基于机器视觉的图像配准技术的研究[D]. 杨威.天津科技大学 2014
[3]工件表面划痕和竖条纹缺陷检测算法研究[D]. 胡坤.中南大学 2013
[4]基于图像处理的PCB缺陷自动光学检测系统的研究与实现[D]. 齐立荣.北京邮电大学 2010
[5]图像法检测印刷电路板缺陷[D]. 郑伟.西安理工大学 2002
本文编号：3338059
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
柔性印刷电路板比起普通的PCB，FPC有如下很多得天独厚的优势：（1）具有很高的可靠性、更好的散热性、安装简便、综合成本相对更低；
17图2-7 FPC样本图像（3）图像处理采集到的 FPC 图像样本存在以下特点：（a） 系统的硬件平台采集到的图像几乎只存在线性形变；（b） FPC 形状不规则，图像中包含的像素点数十分庞大；
第三章 FPC 图像配准的研究27图3-3 单位线路掩膜图由于单位线路在 FPC 样本图中的排列只有垂直方向的位移，而且单位线路之间的垂直距离是等距的，那么就可以设定一个滑动窗口，从 FPC 样本图的起始位置开始，每次向下滑动一个固定距离，依次将窗口中的样本图与掩膜图相减，因为掩膜图是一个二值图，在单位线路区域颜色三通道的值为（0,0,0），其他区域颜色三通道的值为（255,255,255），那么相减的结果中单位线路部分的三通道值不变，其他区域的值变为 0（相减结果中负数取 0），因此单位线路部分就保留下来，如图 3-4 所示：图3-4 单位线路提取结果后续都将对单位线路图进行缺陷检测
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于机器视觉的FPC表面缺陷智能检测系统[J]. 於文欣,陈广锋. 自动化与仪表. 2017(07)
[2]一种基于仿射变换的SIFT误匹配剔除方法[J]. 吴丹力,毛政元. 福州大学学报(自然科学版). 2017(01)
[3]脑部MR图像多阈值处理与边缘检测[J]. 黄晶晶. 计算机与数字工程. 2013(10)
[4]数字图像处理技术研究进展[J]. 陈汗青,万艳玲,王国刚. 工业控制计算机. 2013(01)
[5]全球挠性印制板的市场及其技术研究[J]. 张家亮. 印制电路信息. 2011(10)
[6]基于GPRS的远程电能计量装置检测系统的研究与应用[J]. 夏敏. 电气技术. 2011(07)
[7]挠性印制电路板焊盘表面缺陷的检测[J]. 黄杰贤,李迪,叶峰,张舞杰. 光学精密工程. 2010(11)
[8]基于灰度信息的PCB板精确定位[J]. 崔怀峰,杜遥雪. 五邑大学学报(自然科学版). 2010(04)
[9]基于OpenCV的车辆轮廓检测[J]. 刘慧英,王小波. 科学技术与工程. 2010(12)
[10]亚像素级图像配准算法研究[J]. 黎俊,彭启民,范植华. 中国图象图形学报. 2008(11)
博士论文
[1]基于小波的纹理分析及其在FPC金面缺陷检测中的应用[D]. 王庆香.华南理工大学 2011
硕士论文
[1]基于机器视觉的电路板检测系统与方法的研究[D]. 曹亮.黑龙江大学 2014
[2]基于机器视觉的图像配准技术的研究[D]. 杨威.天津科技大学 2014
[3]工件表面划痕和竖条纹缺陷检测算法研究[D]. 胡坤.中南大学 2013
[4]基于图像处理的PCB缺陷自动光学检测系统的研究与实现[D]. 齐立荣.北京邮电大学 2010
[5]图像法检测印刷电路板缺陷[D]. 郑伟.西安理工大学 2002
本文编号：3338059
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